JP6413288B2 - Cell capture processing system having cell capture device and treatment liquid supply kit for incorporation of the cell capture processing system - Google Patents
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Description
本発明は、生体試料中に所定の大きさを有する細胞、特に、血液中に含まれる循環腫瘍細胞(circulating tumor cell:CTC)をフィルトレーションすることによって選別して濃縮するために使用される細胞捕捉装置を有する細胞捕捉処理システム及び該細胞捕捉処理システムに組込まれる処理液供給キットに関する。 The present invention is used to sort and concentrate cells having a predetermined size in a biological sample, in particular, circulating tumor cells (CTC) contained in blood by filtering. The present invention relates to a cell capture processing system having a cell capture device and a treatment liquid supply kit incorporated in the cell capture processing system.
従来から、生体試料中に含まれる細胞を所定の大きさでフィルトレーションすることによって選別して濃縮し、精度良く分析するための細胞分析装置が知られている。例えば、転移性悪性腫瘍の早期発見の方法の一つとして循環腫瘍細胞(CTC)の検出方法が近年注目されている。CTCの検出は、他の方法と比べて、低侵襲で、且つ、正確な転移性悪性腫瘍の診断を行うことができ、患者の予後予測や治療効果の指標として利用できる可能性が高いと期待されているためである。CTCの検出方法の一つとして、特許文献1にはサイズ選択マイクロキャビティアレイを備えたマイクロ流体デバイスが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cell analyzer for selecting and concentrating cells contained in a biological sample by filtration with a predetermined size and analyzing them with high accuracy is known. For example, as a method for early detection of metastatic malignant tumors, a method for detecting circulating tumor cells (CTC) has recently attracted attention. Compared with other methods, CTC detection is expected to be less invasive and accurately diagnose metastatic malignant tumors, and is likely to be used as an indicator of patient prognosis and therapeutic effects. It is because it has been. As one of the CTC detection methods,
CTCは、転移性がん患者の血液に含まれる非常に希少な細胞であり、正確な検出を行うためには、前処理として検出に適した濃度までCTCを選別及び濃縮する操作が必要である。前記特許文献1には、サイズ選択マイクロキャビティアレイを備えたマイクロ流体デバイスの特徴として、モノクローナル抗体を利用する他の濃縮法と比べたときに、(1)血液を溶血したり、白血球を除いたりする前処理を行うことなく、そのまま分析できること、(2)血液の分離から染色、洗浄までを一貫して行うことができること、(3)装置自体が小型で安価であること、及び(4)マイクロキャビティアレイの構造と配置を最適化することによって、腫瘍細胞の捕捉による回収効率を高めることができること、等が記載されている。
CTC is a very rare cell contained in the blood of a metastatic cancer patient, and in order to perform accurate detection, an operation for selecting and concentrating CTC to a concentration suitable for detection is necessary as a pretreatment. . In
また、フィルトレーションによる細胞分析装置としては、前記のCTCの検出用に適用されるものだけでなく、赤血球、白血球及び細菌から選ばれる少なくとも1つを分離するための細胞分析装置が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。前記特許文献2に記載の細胞分析装置は、生体試料中の所定の大きさの細胞を弁別可能にするための細胞弁別部と、複数の板状部間の間隙を通過した細胞及び複数の板状部によって捕捉された細胞のうちの少なくとも一方を用いて測定試料を調整するための試料調整部とを備える。
Further, as a cell analysis apparatus by filtration, not only those applied for the detection of the above-mentioned CTC, but also a cell analysis apparatus for separating at least one selected from red blood cells, white blood cells and bacteria has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2). The cell analyzer described in
前記特許文献1に記載のマイクロ流体デバイスは、血液の分離から染色、洗浄までを一貫して行うことができるという特徴を有するものの、捕捉効率及び分析精度の点から細胞の染色及び洗浄等の処理を慎重に、且つ完全に行う必要があるため、必然的に処理時間が長くなる傾向にある。そのため、1検体の操作をすべて完了するまでの分析時間(TAT:Turn Around Time)を短縮することが非常に難しく、複数の検体を効率良く処理する方法が強く求められている。この技術課題を解決するために、フィルトレーションするための細胞捕捉装置の複数を備え、それらを並行して可動させる方法が考えられる。その場合、細胞の染色及び洗浄等の処理等で使用する処理液を細胞捕捉装置の個数に応じて複数組備える必要があるため、処理液を供給するための供給槽(供給タンク)の数が倍数的に増えることが避けられない。それだけでなく、処理液の交換を細胞捕捉装置ごとに行わなければならず、交換頻度が増えるとともに、交換時間も長くかかるようになる。
Although the microfluidic device described in
また、前記特許文献2に記載の細胞分析装置の場合でも上記と同様の問題がある。この細胞分析装置は、細胞弁別部の1台について洗浄液供給部、置換液供給部及び廃液部の複数が備えられており、それぞれに洗浄液タンク、置換液タンク及び廃液タンクが付属する構成であるため、細胞弁別部の数を増やす場合には各処理液タンクの数が増大する。これらの処理液タンクはそれぞれ貯留タンクから各処理液が供給される構造ではあるが、各処理液タンクの数は細胞弁別部の数に応じて新たに増設する必要があるため、設置スペースが増えるだけでなく、処理液タンクのメンテナンスが煩雑となる。
Further, the cell analyzer described in
このように、従来技術では、複数の検体を効率良く処理するために、フィルトレーションすることによって選別して濃縮するために使用される細胞捕捉装置の複数を使用することは何ら認識されておらず、特に、複数の細胞捕捉装置を、洗浄、置換及び染色等の処理を行うときに同時に使用する各処理液の取扱い法、及び各処理液の供給タンクの構成については具体的な提案がなされていなかった。そのため、細胞捕捉装置の複数化に伴う技術課題、すなわち、処理時間の短縮化、各処理液供給槽(タンク)の設置スペースの確保、メンテナンスの簡略化及び処理コストの低減等の要求に対しては十分に応えられるものではなかった。 Thus, in the prior art, in order to efficiently process a plurality of specimens, it is not recognized at all that a plurality of cell capture devices used for sorting and concentrating by filtration are used. In particular, specific proposals have been made for the handling method of each processing solution and the configuration of each processing solution supply tank that are used simultaneously when performing processing such as washing, replacement, and staining of a plurality of cell capture devices. It wasn't. Therefore, in response to technical problems associated with the use of multiple cell capture devices, that is, shortening the processing time, securing the installation space for each processing liquid supply tank (tank), simplifying maintenance, and reducing processing costs Was not enough.
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、生体試料中の所定の大きさの細胞をフィルトレーションすることによって選別して濃縮するために使用される細胞捕捉装置を操作する際に、細胞に対して行う必要な処理、すなわち、洗浄、固定化、透過、染色等を含めた各種の処理に要する時間を削減し、処理時の手間を軽減するだけでなく、前記細胞捕捉装置を有する細胞捕捉処理システム全体のコンパクト化とメンテナンスの簡略化を図ることによって、複数の検体を効率良く、且つ、低コストで処理ができる細胞捕捉処理システム及び該細胞捕捉システムに組込みが可能な処理液供給ユニットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a cell capture device used for sorting and concentrating cells of a predetermined size in a biological sample by filtration. In addition to reducing the time required for various treatments, including washing, immobilization, permeation, staining, etc. A cell capture processing system that can process a plurality of specimens efficiently and at low cost by incorporating the whole cell capture processing system having the cell capture device and simplifying the maintenance, and the cell capture system are incorporated in the cell capture system. It is an object of the present invention to provide a processing liquid supply unit capable of performing the above.
本発明者らは、細胞捕捉装置の複数を同時に操作する細胞捕捉処理システムにおいて、前記細胞捕捉装置内の細胞を処理するときに使用する各種処理液の供給槽を複数の細胞捕捉装置の間で共用するシステムを構築するとともに、各処理液の供給槽の各一つを有する処理液供給キットを細胞捕捉処理システムに組込むことによって上記の課題を解決できることを見出し、本発明に到った。 In the cell capture processing system that operates a plurality of cell capture devices at the same time, the present inventors provide various processing liquid supply tanks used when processing cells in the cell capture device between the plurality of cell capture devices. The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by constructing a shared system and incorporating a treatment liquid supply kit having one of each treatment liquid supply tank into the cell capture treatment system.
すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
[1]本発明は、生体試料中の所定の大きさの細胞をフィルトレーションによって選別して濃縮するための細胞捕捉装置を有する細胞捕捉処理システムであって、前記細胞捕捉装置の複数と、前記生体試料中に存在する細胞を、洗浄処理、置換処理、固定化処理(防腐処理)、透過処理及び染色処理から選ばれる群の少なくとも一つの処理を行うため、該処理に応じて異なる種類の処理液をそれぞれ保有する処理液供給槽の各一つとを備え、前記処理液供給槽の各一つに保有される前記処理液が複数の前記細胞捕捉装置の間で共用されることを特徴とする細胞捕捉処理システムに関する。
[2]本発明は、さらに、廃液を収納するための廃液槽を1つだけ備え、該廃液槽は複数の前記細胞捕捉装置の間で共用されることを特徴とする前記[1]に記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[3]本発明は、前記処理液を前記処理液供給槽の各一つから複数の前記細胞捕捉装置へそれぞれ供給するときの流量又は流速が複数の前記細胞捕捉装置の間で実質的に等しくなるように、前記処理液を誘導して供給するための流路の長さ及び径、前記処理液の流速、及び前記処理液供給槽と複数の前記細胞捕捉装置とを配置するときの位置関係の少なくとも何れかを調整することを特徴とする前記[1]又は[2]に記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[4]本発明は、前記処理の内容に応じて異なる種類の処理液が、前記細胞捕捉装置の台数をn1台とし、前記細胞捕捉装置の1台が処理する前記生体試料中の検体数をm検体としたときに、前記検体の1つの処理に必要な容積のn(n=n1×m)倍以上の体積量を前記処理液供給槽に保有させることを特徴とする前記[1]〜[3]の何れかに記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[5]本発明は、さらに、前記処理液を前記処理液供給槽の各一つから複数の前記細胞捕捉装置へそれぞれ切替えて供給するときに、前記処理液供給槽の各一つからの流路及び複数の前記細胞捕捉装置の各一つに前記処理液を誘導して供給するための流路の少なくともどちらかを、前記処理に応じて選択的に接続させるための切替手段を備えることを特徴とする前記[1]〜[4]の何れかに記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[6]本発明は、前記切替手段によって、洗浄処理、置換処理、固定化処理(防腐処理)、透過処理及び染色処理から選ばれる群の少なくとも一つの処理において、該処理が複数の前記細胞捕捉装置の間でお互いに重複しないように、前記処理液の供給方法を制御することを特徴とする前記[5]に記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[7]本発明は、前記切替手段が、複数の前記細胞捕捉装置にそれぞれ個別に備えられることを特徴とする前記[5]又は[6]に記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[8]本発明は、前記細胞捕捉装置が、循環腫瘍細胞(CTC)捕捉装置であることを特徴とする前記[1]〜[7]の何れかに記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[9]本発明は、前記細胞捕捉装置が、細胞捕捉フィルタを内蔵する細胞捕捉デバイスと、前記検体である被検液の供給容器と、前記処理液供給槽の各一つから導入される前記処理液を誘導して供給するための誘導流路とを有する装置であることを特徴とする前記[4]〜[8]の何れかに記載の細胞捕捉処理システムに関する。
[10]本発明は、前記[1]〜[9]の何れかに記載の細胞捕捉処理システムで使用する処理液を複数の前記細胞捕捉装置で共用できるように装置の一部として組み込むための処理液供給キットであって、前記生体試料中に存在する細胞を、洗浄処理、置換処理、固定化処理(防腐処理)、透過処理及び染色処理から選ばれる群の少なくとも一つの処理を行うため、該処理の内容に応じて異なる種類の処理液をそれぞれ保有する前記処理液供給槽の各一つと、前記処理液を前記処理液供給槽の各一つから複数の前記細胞捕捉装置へそれぞれ供給するための前記流路の複数とを有する処理液供給キットに関する。
That is, the configuration of the present invention is as follows.
[1] The present invention is a cell capture processing system having a cell capture device for sorting and concentrating cells of a predetermined size in a biological sample by filtration, and a plurality of the cell capture devices, The cells present in the biological sample are subjected to at least one treatment selected from the group consisting of a washing treatment, a substitution treatment, an immobilization treatment (preservation treatment), a permeation treatment, and a staining treatment. Each of the treatment liquid supply tanks each holding a treatment liquid, wherein the treatment liquid held in each of the treatment liquid supply tanks is shared among a plurality of the cell trapping devices, The present invention relates to a cell capture processing system.
[2] The present invention further includes only one waste liquid tank for storing a waste liquid, and the waste liquid tank is shared among a plurality of the cell trapping devices. The present invention relates to a cell capture processing system.
[3] In the present invention, the flow rate or flow velocity when supplying the treatment liquid from each one of the treatment liquid supply tanks to the plurality of cell capture devices is substantially the same among the plurality of cell capture devices. The length and diameter of the flow path for guiding and supplying the treatment liquid, the flow rate of the treatment liquid, and the positional relationship when arranging the treatment liquid supply tank and the plurality of cell trapping devices It is related with the cell capture processing system as described in said [1] or [2] characterized by adjusting at least any one of these.
[4] According to the present invention, different types of treatment liquids according to the content of the treatment may include n1 cell capture devices, and the number of specimens in the biological sample processed by one of the cell capture devices. [1] to [1], wherein when m samples are used, the processing liquid supply tank holds a volume amount of n (n = n1 × m) times or more of the volume required for one processing of the sample. [3] The cell capture processing system according to any one of [3].
[5] The present invention further provides a flow from each of the treatment liquid supply tanks when the treatment liquid is switched and supplied from each of the treatment liquid supply tanks to the plurality of cell trapping devices. A switching means for selectively connecting at least one of a channel and a flow channel for guiding and supplying the treatment liquid to each one of the plurality of cell capture devices according to the treatment. The cell capture processing system according to any one of [1] to [4], which is characterized by the above.
[6] In the present invention, the switching means includes at least one process selected from the group consisting of a washing process, a replacement process, an immobilization process (preservation process), a permeation process, and a staining process. The cell capture treatment system according to [5], wherein the treatment liquid supply method is controlled so as not to overlap each other.
[7] The present invention relates to the cell capture processing system according to [5] or [6], wherein the switching unit is individually provided in each of the plurality of cell capture devices.
[8] The present invention relates to the cell capture processing system according to any one of [1] to [7], wherein the cell capture device is a circulating tumor cell (CTC) capture device.
[9] In the present invention, the cell trapping device is introduced from each one of a cell trapping device incorporating a cell trapping filter, a test liquid supply container as the sample, and the treatment liquid supply tank. The cell capture treatment system according to any one of [4] to [8], wherein the cell capture treatment system includes an induction flow path for inducing and supplying a treatment liquid.
[10] The present invention is for incorporating a processing solution used in the cell capture processing system according to any one of [1] to [9] as a part of the apparatus so that the plurality of the cell capture apparatuses can share the processing solution. In the treatment liquid supply kit, the cells present in the biological sample are subjected to at least one treatment selected from a washing treatment, a replacement treatment, an immobilization treatment (preservation treatment), a permeation treatment, and a staining treatment. Each one of the treatment liquid supply tanks each holding a different type of treatment liquid depending on the content of the treatment, and the treatment liquid is supplied from each one of the treatment liquid supply tanks to the plurality of cell capture devices, respectively. The present invention relates to a treatment liquid supply kit having a plurality of the flow paths for the purpose.
本発明によれば、生体試料中の所定の大きさの細胞をフィルトレーションすることによって選別して濃縮するために使用される細胞捕捉装置の複数を操作する際に行う必要な処理、すなわち、洗浄、固定化、透過、染色等を含めた各種の処理に対して、時間の短縮化と手間の簡略化を行うことができるため、複数の検体を効率良く、短時間で処理することが可能となる。さらに、前記細胞捕捉装置を有する細胞捕捉処理システム全体のコンパクト化とメンテナンスの簡略化を行うとともに、細胞の捕捉及び分析のための費用の低減を図ることができる。 According to the present invention, the necessary processing to be performed when operating a plurality of cell capture devices used to sort and concentrate cells of a predetermined size in a biological sample by filtration, Since various processes including washing, immobilization, permeation, and staining can be shortened and simplified, multiple specimens can be processed efficiently and in a short time. It becomes. Furthermore, the entire cell capture processing system having the cell capture device can be made compact and maintenance can be simplified, and costs for capturing and analyzing cells can be reduced.
また、本発明による処理液供給キットによれば、該処理液供給キットに備わる流路と前記細胞捕捉装置の一部品との接続だけで本発明の細胞捕捉処理システムへの組込を容易に行うことができる。さらに、処理液供給槽の交換が簡単に行えるため、細胞捕捉処理システムの補修又は掃除等のためのメンテナンスを簡略化できる。 Further, according to the treatment liquid supply kit of the present invention, the incorporation into the cell capture processing system of the present invention can be easily performed only by connecting the flow path provided in the treatment liquid supply kit and one part of the cell capture device. be able to. Furthermore, since the treatment liquid supply tank can be easily replaced, maintenance for repairing or cleaning the cell capture processing system can be simplified.
以下、本発明による細胞捕捉処理システムの実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a cell capture processing system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態による細胞捕捉処理システムを示す概略図である。図1に示す細胞捕捉処理システム1は、血液中に含まれる循環腫瘍細胞(CTC)を選別して濃縮するための細胞捕捉装置2の2台(Ch1及びCh2)と、前記循環腫瘍細胞に対して各種処理を行うときに、その処理に応じて異なる種類の処理液をそれぞれ保有する処理液供給槽3の各一つ(A〜H)とを備えており、前記処理液供給槽のA〜Hの各一つに保有される各処理液が2台の細胞捕捉装置2の間で共用されるように構成されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cell capture processing system according to a first embodiment of the present invention. The cell
処理液供給槽3に保有される各処理液は、細胞捕捉装置2のそれぞれへの切替え操作によって供給される。切替操作は、例えば、図1に示すように、切替手段4によって処理液の流路を選択的に接続することにより行うことが可能である。切替手段4は、入口側が処理液供給部からの流路5とそれぞれ繋がり、また、出口側が処理液を誘導して細胞捕捉デバイス7へ導出するための流路6とそれぞれ繋がっている。ここで、切替手段4としては、流路の選択を容易に行うことができることから、切替バルブ等を使用することが実用的である。
Each processing liquid held in the processing
図1において一点鎖線で囲まれた細胞捕捉装置2は、少なくとも、フィルトレーションによって細胞捕捉を行うために、サイズ選択性を有する細胞捕捉フィルタを内蔵する細胞捕捉デバイス(フィルタユニットと呼ばれることもある)7と、前記検体である被検液の供給容器8に相当する血液を供給するための採血管と、細胞捕捉デバイス7と被検液の供給容器8である採血管とを接続する流路9とを有する装置である。
The
図1に示す細胞捕捉装置2の2台は、それぞれ流路10を介して、血液の供給及び排出を行うために外部のポンプ11と繋がる。ここで、ポンプ11としては、例えば、ペリスタティックポンプを使用することができる。細胞捕捉が完了した後の血液は、ポンプ11から流路12を通って、廃液槽13に排出される。図1には図示を省略しているが、流路5、流路6及び流路9、10、12には、必要に応じて血液の供給及び排出を調整するためのバルブが1箇所又は2箇所以上備えられている。
The two
図1には、廃液槽13を細胞捕捉装置2の2台の間で共用する細胞捕捉処理システムを示しているが、細胞捕捉装置2の1台に対して廃液槽13をそれぞれ1つ備えて、複数の細胞捕捉装置2の間で共用させない方式を採用してもよい。廃液槽13を共用する方式は、設置スペースの狭小化と設備費用の低減を図ることができるだけでなく、廃液分析を含めて、廃液の保管及び処理等を一元化して管理できるという利点を有することから、本発明においては好適である。
FIG. 1 shows a cell capture processing system in which the
図1に示す細胞捕捉デバイス7は、細胞捕捉フィルタ以外にも、上部部材、シーリング材及び下部部材等を備えており、必要に応じて、細胞捕捉フィルタの数や構造を変更することができる。ここで、細胞捕捉装置2は、フィルタセル部と称される場合があり、本実施形態の細胞捕捉処理システムに自由に取付け及び取外しができるように着脱可能となっている。
In addition to the cell trapping filter, the
図1に示すA〜Hからなる各処理液供給槽3は、細胞捕捉装置2において循環腫瘍細胞(CTC)を選別して濃縮するときに行う各種の処理に応じて、異なる種類の処理液をそれぞれ分けて保有している。細胞捕捉装置2において循環腫瘍細胞(CTC)を選別して濃縮するときの処理工程の一例を図2に示す。図2に示す処理工程は、循環腫瘍細胞(CTC)の処理工程として定まったものではなく、必要に応じて、工程の一部省略や別の工程の追加が行われる。
Each of the treatment
図2に示すように、フィルタセル部を取付けた状態で、S1の工程において血液サンプルが濾過された後、循環腫瘍細胞(CTC)は大きく3つの工程で処理される。まず、細胞の防腐処理を行うために、洗浄、固定化及び静置を行うS2、S3及びS4からなる処理工程、次いで、細胞の穴あけ処理を行うために、洗浄、透過及び静置を行うS5、S6及びS7からなる処理工程、さらに、細胞の染色を行うために、洗浄、染色、静置及び洗浄を行うS8、S9、S10及びS11からなる処理工程である。最後に、フィルタセル部を取り外して循環腫瘍細胞(CTC)の検出及び分析を行う。 As shown in FIG. 2, after the blood sample is filtered in the step S1 with the filter cell portion attached, the circulating tumor cells (CTC) are largely processed in three steps. First, in order to carry out the antiseptic treatment of the cells, the treatment step consisting of S2, S3 and S4 for washing, immobilization and standing, and then washing, permeation and standing for carrying out the cell drilling treatment S5 , S6 and S7, and further processing steps consisting of S8, S9, S10 and S11 for washing, staining, standing and washing in order to stain cells. Finally, the filter cell part is removed and circulating tumor cells (CTC) are detected and analyzed.
図2において、S2、S5、S8及びS11の工程で行う洗浄処理は、同じ種類の処理液を用いて行われる場合が多い。洗浄処理は、洗浄液、緩衝液及びリンス液の少なくとも何れか1種類の処理液を用いて行うが、必要に応じて2種類以上の処理液を連続して供給することによって洗浄処理を行ってもよい。また、洗浄液、緩衝液及びリンス液の2種類以上の供給液を供給するときの順番は、洗浄処理方法に応じて変えることもできる。例えば、洗浄液、緩衝液及びリンス液を用いて、この順に従って処理を行う場合は3つの種類の処理液を個別に準備して洗浄処理を行う。洗浄液、緩衝液及びリンス液は、通常、リン酸水溶液が使用され、水溶液のリン酸濃度又はその他の添加剤の種類や濃度が異なる場合にそれぞれ区別して使用する。また、処理液の組成や種類が同じである場合は、同じ種類の洗浄液として1種類の処理液を使用する。 In FIG. 2, the cleaning process performed in steps S2, S5, S8, and S11 is often performed using the same type of processing liquid. The cleaning process is performed using at least one of the cleaning liquid, the buffer solution, and the rinsing liquid. However, the cleaning process may be performed by continuously supplying two or more processing liquids as necessary. Good. Further, the order in which two or more types of supply liquids, that is, a cleaning liquid, a buffer solution, and a rinsing liquid, are supplied can be changed according to the cleaning processing method. For example, when processing is performed in this order using a cleaning solution, a buffer solution, and a rinsing solution, three types of processing solutions are individually prepared and cleaning processing is performed. The washing solution, the buffer solution and the rinsing solution are usually used in a phosphoric acid aqueous solution, and are used separately when the phosphoric acid concentration of the aqueous solution or the types and concentrations of other additives are different. In addition, when the composition and type of the processing liquid are the same, one type of processing liquid is used as the same type of cleaning liquid.
固定化処理工程S3は、濾過工程S1によって捕捉された血液サンプル内の循環腫瘍細胞(CTC)の状態が時間の経過によって酸化劣化又は性状変化を防止するために行われるものである。処理液としては、例えば、腐食防止効果の高いパラホルムアルデヒド等を含む水溶液からなる固定液を使用する。 The immobilization treatment step S3 is performed in order to prevent the state of circulating tumor cells (CTC) in the blood sample captured by the filtration step S1 from oxidative deterioration or property change over time. As the treatment liquid, for example, a fixing liquid made of an aqueous solution containing paraformaldehyde having a high corrosion prevention effect is used.
また、染色処理工程S9は、循環腫瘍細胞(CTC)を識別するために行われる処理であり、例えば、蛍光顕微鏡を用いて循環腫瘍細胞(CTC)の計数を行うときに、この処理を利用して蛍光免疫染色を行う。循環腫瘍細胞(CTC)は、細胞株の種類に応じて使用する染色液が異なることがあるので、その場合は、種類の異なる染色液を2種類以上準備して染色処理を行う。 The staining process step S9 is a process performed to identify circulating tumor cells (CTC). For example, this process is used when counting circulating tumor cells (CTC) using a fluorescence microscope. Perform fluorescent immunostaining. Circulating tumor cells (CTC) may use different staining solutions depending on the type of cell line. In this case, two or more different types of staining solutions are prepared and stained.
図2において、S3の固定化処理、S6の透過処理及びS9の染色処理のそれぞれの工程の後には、細胞への各処理液の浸透を確実なものとするため、固定液、透過液及び染色液に浸漬した状態で所定の時間静置する静置工程を設ける。静置時間としては5分以上が実用的であるが、確実な処理を行うために10分以上静置するのが好ましい。しかしながら、静置時間が長くなると分析に要する総時間が長くなるため効率的な処理ができず、さらに、各処理液の長時間浸漬による悪影響が起きるため、好ましくは60分以内であり、より好ましくは40分以内である。 In FIG. 2, after each step of the immobilization process of S3, the permeation process of S6, and the staining process of S9, in order to ensure the penetration of each processing solution into the cells, the fixing solution, permeation solution and staining are performed. A standing step is provided in which the substrate is left for a predetermined time in a state immersed in the liquid. As the standing time, 5 minutes or more is practical, but it is preferable to stand for 10 minutes or more in order to perform reliable treatment. However, if the standing time is increased, the total time required for analysis is increased, so that efficient processing cannot be performed, and further, adverse effects due to long-time immersion of each processing solution occur, and therefore preferably within 60 minutes, more preferably Is within 40 minutes.
図2に示す各処理で必要な処理液は、種類が異なる場合に、その種類の数に応じて各1つずつ処理液供給槽が備えられる。図1に示す処理液供給槽3は、例として8種類の処理液を各1つずつ保有する供給槽をまとめて示したものである。図1において、処理液供給槽A〜Cは組成の異なる染色液の3種類をそれぞれ保有している。処理液供給槽D、E、F、G及びHは、それぞれ種類の異なる緩衝液、リンス液、洗浄液、固定液及び透過液を保有する槽である。ここで、染色液を保有する処理液供給槽A〜Cの数は3種類に限定されない。必要となる染色液の種類の数だけ用意すればよい。また、処理液供給槽D〜Fは、洗浄工程で使用する洗浄液、緩衝液及びリンス液においてそれぞれの種類が異なる例を示したものである。それぞれの処理液において、少なくとも2種類が同じである場合には、その種類に応じて処理液供給槽の数を減らしてもよい。
When the types of processing liquids required for each processing shown in FIG. 2 are different, one processing liquid supply tank is provided according to the number of types. The processing
また、細胞捕捉装置においては、洗浄工程の後に、洗浄液とは異なる液で細胞を置換する置換処理工程を導入してもよい。この置換処理は、循環腫瘍細胞(CTC)の濃縮及び回収を行う用途にはほとんど行われることはないが、異なる種類の細胞を所定の大きさでそれぞれ分別するために使用する細胞分析装置において導入される場合がある。したがって、本実施形態の細胞捕捉処理システムにおいて行われる処理は、洗浄処理、置換処理、固定化処理(防腐処理)、透過処理及び染色処理から選ばれる群の少なくとも一つの処理からなり、それらの中から用途に応じて行う1又は2以上の処理操作に従って、処理液供給槽3の構成を決めることができる。
In the cell trapping device, after the washing step, a replacement treatment step for replacing cells with a liquid different from the washing liquid may be introduced. This replacement treatment is rarely used for the purpose of concentrating and recovering circulating tumor cells (CTC), but is introduced in a cell analyzer used to sort different types of cells by a predetermined size. May be. Therefore, the process performed in the cell capture processing system of the present embodiment includes at least one process selected from the group consisting of a cleaning process, a replacement process, an immobilization process (preservation process), a permeation process, and a staining process. The configuration of the processing
図2に示す工程例に従って循環腫瘍細胞(CTC)の濃縮及び回収のために血液サンプルの処理を行うときは、S1〜S11の工程に要する時間が、静置処理時間を含めると通常100分以上かかる場合がある。図3に示すように、S1〜S11の工程を、細胞捕捉装置2の1台を有する従来の細胞捕捉処理システムで独立して行う場合は、100分以上の処理時間に加えてA〜Hからなる処理液供給槽に保有される各処理液の交換及び各配管の取り外し及び取付とその調整に要する時間が細胞捕捉装置2の設置台数が増える分だけ余分にかかる。調整時間の短縮化のために、細胞捕捉装置2の2台について各処理液の交換を同時に行うことも可能であるが、その場合は細胞捕捉装置2の設置台数に応じた人手と手間が必要となる。
When a blood sample is processed for the concentration and collection of circulating tumor cells (CTC) according to the process example shown in FIG. 2, the time required for the steps S1 to S11 is usually 100 minutes or more including the stationary processing time. It may take such a case. As shown in FIG. 3, in the case where the steps S1 to S11 are performed independently by a conventional cell capture processing system having one
それに対して、図1に示すように、本実施形態の細胞捕捉処理システム1においては処理液の交換及び各配管の接続とその調整に要する時間を短縮することができる。図2に示す各種処理に要する時間そのものの短縮化は難しいものの、各処理液の交換及びそれに付随する各種作業に要する時間を短縮できるため、複数の血液検体を同時に効率的に分析できるようになる。各処理液を処理液供給槽3から細胞捕捉装置2の2台へそれぞれ供給する方法は、処理手順に従って、切替手段4によって各処理液が選択的に自動供給できるようにプログラミングして制御することができる。それによって、複数の細胞捕捉装置2の間での各処理液の供給がスムーズに行われるだけでなく、処理液の交換に付随して通常実施する配管の取外し及び取付けと配管の接続調整の手間を省力化することが可能となる。さらに、図1に示す本発明の細胞捕捉処理システム1は、図3に示すように従来のものを2台並置する場合と比べて、各処理液を保有する処理液供給槽3の台数と設置スペースの削減を図ることができるため、装置のコンパクト化及び設備費用の低減を図ることができる。また、各処理液を保有する処理液供給槽3の設置台数の最小化は、メンテナンスの簡略化とそれによるメンテナンス費用の削減にも寄与する。
On the other hand, as shown in FIG. 1, in the cell
本実施形態の細胞捕捉処理システム1においては、細胞捕捉装置2の2台を用いて循環腫瘍細胞(CTC)の濃縮及び回収を行うときに、両者の装置において分析結果のバラツキが起きないようにする必要がある。そのため、処理液供給槽3の各一つから複数の前記細胞捕捉装置2にそれぞれ供給するときの各処理液の流量又は流速が複数の細胞捕捉装置2の間で実質的に等しくなるように、各処理液を誘導して供給するための流路6の長さ及び径、各処理液の流速、及び処理液供給槽3と複数の細胞捕捉装置2とを配置するときの位置関係の少なくとも何れかを調整することが好ましい。
In the cell
処理液供給槽3の各一つから複数の細胞捕捉装置2へそれぞれ供給するときの各処理液の流量又は流速は、例えば、図1に示すように、流路6の途中に、流路中の各処理液の流速変化を検出測定する液流検出部14を設けることによって測定することができる。液流検出部14で検出された信号は、演算処理部15に具備されるコントローラ16及びインターフェース17を介してCPU18に供給され、各処理液の吐出液量に変換される。CPU18は、検出信号を変換して取得された吐出液量を予め決めた液量の設定値と比較するとともに、吐出液量が2台の細胞捕捉装置2の間で差がないかどうかを対比する。仮に、吐出液量が設定値の許容範囲から外れたり、2台の細胞捕捉装置2の間で差が検出される場合は、演算処理部15に具備されるドライバ19を介して2台のポンプ11のそれぞれを個別に補正作動制御することによって、各処理液の流量又は流速が複数の前記細胞捕捉装置2の間で実質的に等しくなるように、細胞捕捉装置2のそれぞれに供給する各処理液の流速の調整を行う。
図1では、液流検出部14を流路6の途中に設けた場合を示したが、流路10の途中に設けてもよく、この場合も前記と同様の機能を奏することができる。
As shown in FIG. 1, the flow rate or flow rate of each treatment liquid when supplying each of the treatment
Although FIG. 1 shows the case where the liquid
CPU18による監視の結果、供給する各処理液の流量又は流速の変動に伴って2台のポンプ11のそれぞれを個別に補正作動制御を行った場合は、それらの情報をそれぞれの細胞捕捉装置2の制御に利用する参考データとして保管又は記憶する。また、処理液の流量又は流速の制御が困難となり、異常が生じた場合は異常発生メッセージを生成するようにする。
As a result of monitoring by the
流量又は流速及びそれらの変動に関する情報データ並びに異常メッセージ等は、演算処理部15に付属するディスプレイ20の画面上に表示出力したり、プリンタ21から印字出力したりする。仮に、異常発生によって細胞捕捉処理システム1の運転を継続することが困難と判断した場合は、CPU18はポンプ11の作動を必要に応じて停止させるようにしてもよい。さらに、流量又は流速及びそれらの変動に関する情報データは、実際に行った分析操作の回数分を蓄積しておき、その蓄積データから各処理液の供給状況の分析を行うことによって、その分析データを本発明の細胞捕捉処理システムのスムーズな運転に役立てることができる。
The information data regarding the flow rate or flow velocity and their fluctuations, the abnormal message, and the like are displayed on the screen of the display 20 attached to the
図1に示す細胞捕捉処理システム1において、2台の細胞捕捉装置2の間で処理液を供給するときの各処理液の流量又は流速を同じにする場合は、各処理液の流路6の径と長さも同じにする。これは、2台の細胞捕捉装置2の間でポンプ11の制御条件を同じに設定することによって、細胞捕捉処理システム1の操作をより簡略化できるためである。また、流路6の長さがそれぞれ異なる場合は、2台の細胞捕捉装置2を設置する位置をそれぞれ変更することによって、両者の装置間で流路としての長さを実質的に同じにする。
In the cell
2台の細胞捕捉装置2の間で流路6の径又は長さが同じでない場合は、2台のポンプ11を補正作動制御することによって、それぞれを個別に最適条件で稼働させれば、2台の前記細胞捕捉装置2の間で各処理液の流量又は流速を実質的に等しくすることができる。
If the diameter or length of the flow path 6 is not the same between the two
以上のように、本実施形態の細胞捕捉処理システム1は、細胞捕捉装置2の2台を用いて循環腫瘍細胞(CTC)の濃縮及び回収を行うときに、流路6の長さ及び径、各処理液の流速、並びに処理液供給槽3と複数の細胞捕捉装置2とを配置するときの位置関係の少なくとも何れかを調整することによって、処理液供給槽3の各一つから2台の前記細胞捕捉装置2へそれぞれ供給するときの各処理液の流量又は流速を両者の装置間で実質的に等しくすることができる。本実施形態では、細胞捕捉装置2の2台を有する図1に示す細胞捕捉処理システム1について説明したが、細胞捕捉装置2を3台以上有する細胞捕捉処理システム1であっても、前記と同じ方法を採用して複数の細胞捕捉装置2の間で分析のバラツキを防止する。
As described above, when the cell
さらに、本実施形態の細胞捕捉処理システム1は、前記処理の内容に応じて異なる種類の処理液を、細胞捕捉装置2の台数をn1台とし、細胞捕捉装置2の1台が処理する生体試料中の検体数をm検体としたときに、前記検体の1つの処理に必要な容積のn(n=n1×m)倍以上の体積量を処理液供給槽3に保有させることがより好ましい。それによって、細胞捕捉装置2の複数に対して、各種の処理に必要な各処理液の量が処理液供給槽3内に保有されるため、処理の途中で各処理液の交換を行う必要が無くなるだけでなく、各処理液の交換頻度を減らすことができる。
Furthermore, in the cell
図1に示す細胞捕捉処理システム1は細胞捕捉装置2の台数が2台であり、例えば、細胞捕捉装置2の1台が処理する血液の検体数を1日あたり8検体とし、血液の1検体についてある所定の処理を行うために必要な処理液の量が1ml(ミリリットル)である場合に、処理液供給槽3のある一つの槽に予め保有する前記処理液は、少なくとも16ml(ミリリットル)である。他の処理についても、その処理を行うための処理液の保有量は同じようにして決められる。ここで、各処理液は1日当たりの操作で使用する量よりも多めの量を処理液供給槽3のそれぞれ一つに入れて保有するようにすれば、保有量に余裕が生まれ、1日の操作のランニング初期や操作の途中で何らかのトラブルが発生した場合であっても、各処理液の補充を行わなくてもよくなる。以上のようにして、処理液供給槽3のそれぞれの槽について各処理液の保有量を見積もれば、1日の操作の途中での各処理液の交換作業を省略できるようになり、分析操作の高効率化を図ることができる。
The cell
<第2の実施形態>
図4は、第2の実施形態による細胞捕捉処理システムを示す図である。図4に示す細胞捕捉処理システム1は、細胞捕捉装置2の2台(Ch1及びCh2)について切替手段4を1つ備える点で、図1に示す細胞捕捉処理システムとは異なる。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a diagram showing a cell capture processing system according to the second embodiment. The cell
図4に示す細胞捕捉処理システム1において、処理液供給槽3の1つに保有される処理液(図4に示すA)は、切替手段4の1つの入口31に入り、切替手段4で2つの通路に分けて通過させた後、それぞれの流路6と繋がる切替手段4の2つの出口41、42から、2台の細胞捕捉装置2の細胞捕捉デバイス(フィルタユニット)7のそれぞれに供給される。図4には、処理液としてAの場合を例示しているが、処理液供給槽3から流路5を通って切替手段4の入口に供給される処理液を処理内容に応じて変更することによって、細胞捕捉装置2の2台で同じ内容の処理を同時に進めることができる。
In the cell
各処理液を切替手段4の1つによって複数の細胞捕捉装置2に分けて供給する方式は、切替手段4を細胞捕捉装置2のそれぞれに個別に備える図1の場合と比べて、部品数の削減によって装置コストの低減だけでなく、切替手段4の設置及びその調整が1台で済むため設置コストも低減できる。一方で、切替手段4の1つの入口から入れた処理液を2つの流路に分ける必要があるため、各処理液の供給量を2台の細胞捕捉装置の間で均等にするための精緻な制御と細かな調整が必要となる。したがって、高精度で、且つ、複数の細胞捕捉装置2の間で分析結果にバラツキを生じさせないためには、図1に示す方式を採用することが好ましい。
The method in which each processing solution is supplied separately to the plurality of
ただし、切替手段4の1つによって各処理液を供給する方式においても、各処理を複数の細胞捕捉装置2の間でお互いに重複しないようにすることによって、分析結果のバラツキを低減させることが可能である。この方法については、後述の第5の実施形態で詳細に説明する。
However, even in a method in which each processing solution is supplied by one of the switching means 4, it is possible to reduce variations in analysis results by preventing each processing from overlapping each other among the plurality of
<第3の実施形態>
細胞捕捉装置2の4台を備え、種類の異なる処理液をそれぞれ1つだけ保有する処理液供給槽3を細胞捕捉装置2の2台及び4台で共用する本実施形態の細胞捕捉処理システムについて、それぞれ図5及び図6を用いて説明する。
<Third Embodiment>
About the cell capture processing system of this embodiment which is equipped with 4 units | sets of the cell capture |
図5に示す細胞捕捉処理システム1は、各処理液を供給するために使用する切替手段4を4台の細胞捕捉装置2のそれぞれに備えている。処理液供給槽3は細胞捕捉装置2の2台で共用されるものを2組併設することによって、4台の細胞捕捉装置2(Ch1、Ch2、Ch3及びCh4)の処理操作を同時に行うことができる。図5には、処理液供給槽3の2組を備えるものが例示されているが、4台の細胞捕捉装置2の処理操作を同時に行うために、処理液供給槽3を1組だけ備えるものであってもよい。
The cell
図6に示す細胞捕捉処理システム1は、4台の細胞捕捉装置2(Ch1、Ch2、Ch3及びCh4)の処理操作を同時に行うために、処理液供給槽3の1組を用いて、1つの切替手段4によって各処理液をそれぞれの細胞捕捉装置2へ供給する例である。この例では、処理液供給槽3の1組及び切替手段4の1つで、4台の細胞捕捉装置2の処理操作を行う。4台の細胞捕捉装置2の間の処理工程は、同時でもよいし異なってもよい。
The cell
図5及び図6には、4台の細胞捕捉装置2の間で各処理液の流量又は流速を実質的に等しくするために、図1に示す場合と同じように、それぞれ流路6又は流路10の途中に、流路中の各処理液の流速変化を検出測定する液流検出部14(図示省略)を設け、ポンプ11の作動を各ポンプ11ごとに個別で補正制御する方法を採用してもよい。また、処理液供給槽3の配置、又は処理液を供給するときの流路6の径及び長さについても、4台の前記細胞捕捉装置2の間で各処理液の流量又は流速を実質的に等しくするように調整する。
5 and FIG. 6, in order to substantially equalize the flow rate or flow rate of each processing solution among the four
さらに、処理の途中で各処理液の交換を行う必要を無くすだけでなく、各処理液の交換頻度を減らすために、処理の内容に応じて異なる種類の処理液を、細胞捕捉装置2の1台が処理する生体試料中の検体数をm検体としたときに、前記検体の1つの処理に必要な容積のn(n=4×m)倍以上の体積量を処理液供給槽3に保有させることが好ましい。
Furthermore, in order not only to eliminate the need to replace each processing solution in the middle of processing, but also to reduce the replacement frequency of each processing solution, different types of processing solutions are used according to the contents of the processing. When the number of specimens in the biological sample to be processed by the table is m specimens, the treatment
本実施形態の細胞捕捉処理システム1は、細胞捕捉装置2の数を2台又は4台に限定する必要はなく、装置の設置スペース、メンテナンスの手間及び分析コスト等の点から、2台以上の適当な数を選択して備えることができる。
The cell
<第4の実施形態>
前記で述べたように、本実施形態の細胞捕捉処理システム1は、洗浄処理、置換処理、固定化処理(防腐処理)、透過処理及び染色処理から選ばれる群の少なくとも一つの処理において、該処理が複数の前記細胞捕捉装置2の間でお互いに重複しないように、前記処理液の供給方法を切替手段(切替バルブ)4によって制御してもよい。
<Fourth Embodiment>
As described above, the cell
図7及び図8に、切替手段4によって、各種の処理が2台の細胞捕捉装置2の間でお互いに重複しないように制御した本実施形態の細胞捕捉処理システム1を示す。ここで、図7は、2つの切替手段4が2つの細胞捕捉装置2にそれぞれ付属して備えられており、それぞれの切替手段4によって各処理液をそれぞれの細胞捕捉装置2へ供給する例である。また、図8は、2台の細胞捕捉装置2の処理操作を同時に行うために、各処理液をそれぞれの細胞捕捉装置2に供給する手段が1つの切替手段4によって行われる例である。
7 and 8 show the cell
図7に示す細胞捕捉処理システム1において、処理液供給槽3の1つに保有される処理液(図7に示すA)は、図の左側に位置する切替手段4の1つの入口31に入り、出口41から図の左側に位置する細胞捕捉装置2の細胞捕捉デバイス(フィルタユニット)7に供給される。一方、別の処理液(図7に示すF)は、図の右側に位置する切替手段4の別の入口32に入り、出口41から図の右側に位置する細胞捕捉装置2の細胞捕捉デバイス(フィルタユニット)7に供給される。
In the cell
また、図8に示す細胞捕捉処理システム1において、処理液供給槽3の1つに保有される処理液(図8に示すA)は、図の中央に位置する切替手段4の1つの入口31に入り、出口41から図の左側に位置する細胞捕捉装置2の細胞捕捉デバイス(フィルタユニット)7に供給され、別の処理液(図8に示すF)は、同じ切替手段4の別の入口32に入り、別の出口42から図の右側に位置する細胞捕捉装置2の細胞捕捉デバイス(フィルタユニット)7に供給される。
Further, in the cell
図7及び図8には、処理液としてA及びFの場合を例示しているが、処理液供給槽3の各処理液の種類及びそれと接続する切替手段4の入口と出口を、処理内容に応じて変更することによって、細胞捕捉装置2の2台について異なる内容の処理を同時に進めることができる。
7 and 8 exemplify cases of A and F as processing liquids, the types of processing liquids in the processing
このように、各種の処理が2台の細胞捕捉装置2の間でお互いに重複しないように切替手段4によって各処理液の供給方法を制御することによって、各処理液の供給量を2台の細胞捕捉装置2の間で均等にするためにポンプ11の精緻な制御と細かな調整が軽減される。それによって、分析条件を調整するための手間が省力化できるだけでなく、分析時のトラブル発生の防止及び分析結果のバラツキの低減という効果を得ることができる。特に、図8に示す細胞捕捉処理システム1は、2台の細胞捕捉装置2の間で同じ分析結果が安定して得られるだけでなく、切替手段4が1つだけであるため、部品数の削減によって装置コストの低減及びその設置及びメンテナンスのためのコストの削減を同時に図ることができる。
In this way, by controlling the supply method of each treatment liquid by the switching means 4 so that various treatments do not overlap each other between the two
<第5の実施形態>
図9は、細胞捕捉装置2を4台備え、処理液供給槽3からの各処理液の供給を切替手段4の1つで制御した本実施形態の細胞捕捉処理システムを示す図である。図9に示す細胞捕捉処理システム1は、図8に示す細胞捕捉処理システム1とは、具備する細胞捕捉装置2の台数が異なるだけで、基本的には同じ機能を有する。
<Fifth Embodiment>
FIG. 9 is a diagram showing a cell capture processing system of the present embodiment in which four
図9において、処理液供給槽3の1つに保有される各処理液A、F、G及びHは、切替手段4の1つの入口31、32、33及び34にそれぞれ入り、出口41、42、43及び44から、図の左側から順に位置するそれぞれの細胞捕捉装置2の細胞捕捉デバイス(フィルタユニット)7に供給される。各処理液のそれぞれの細胞捕捉装置2への供給は、図1の場合と同じように、図示省略の演算処理部において、予め設定した切替手順に従ったプログラミングによって、各種の処理が4台の細胞捕捉装置2の間でお互いに重複しないように制御することができる。また、処理の内容に応じて異なる種類の処理液を、細胞捕捉装置2の1台が処理する生体試料中の検体数をm検体としたときに、前記検体の1つの処理に必要な容積のn(n=4×m)倍以上の体積量を処理液供給槽3に保有させることによって、処理の途中で各処理液の交換を行う必要が無くなるだけでなく、各処理液の交換頻度を減らすことができる。
In FIG. 9, each of the processing liquids A, F, G, and H held in one of the processing
このように、図9に示す細胞捕捉処理システム1は、図8に示すものと比べて、検体の処理数を同じ処理時間で2倍に増やすことができる。さらに、所定の分析時間中において処理液供給槽3内の各処理液の交換を行う必要がなくなる。そのため、交換のための手間と時間をより削減することが可能になる。
As described above, the cell
<第6の実施形態>
本実施形態の細胞捕捉処理システムに組込むための処理液供給キットを図10を用いて説明する。図10において、(a)は本発明の第1の実施形態による細胞捕捉処理システムを構成する各装置の配置を示す正面図であり、(b)は細胞捕捉処理システムに組込まれた処理液供給キットを含む装置だけを抜き出して、その右側面を示す拡大図である。
<Sixth Embodiment>
A treatment liquid supply kit for incorporation into the cell capture treatment system of the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 10, (a) is a front view showing the arrangement of each device constituting the cell capturing processing system according to the first embodiment of the present invention, and (b) is a processing liquid supply incorporated in the cell capturing processing system. It is an enlarged view which extracts only the apparatus containing a kit and shows the right side.
図10の(a)に示す細胞捕捉処理システム1は、上段の左右両側に細胞捕捉装置2の2台と、中央部に処理液供給槽3とが架台51の上に配置され、また、下段の左右両側にポンプ11の2台と、中央部に廃液槽13とが架台52の上にそれぞれ配置されている。処理液供給槽3の上部には切替手段4が設置されており、切替手段4は処理液供給槽3の各一つ(A〜H)に配管されている流路5と繋がっている。さらに、切替手段4からは各処理液をそれぞれ誘導して、細胞捕捉装置2へ誘導するための流路6が備えられている。この流路6のそれぞれの途中には、液流検出部14が設けられ、液流検出部14で検出される信号は、図面省略のコントローラ、インターフェース、CPU及びドライバを有する演算処理部15に供給される。また、上段に配置した2台の細胞捕捉装置2のそれぞれから各処理後の廃液をポンプ11へ導くための流路10が上部から下部へ向けて通っている。さらに、ポンプ11は流路12を通して廃液槽13に繋がっている。2台の細胞捕捉装置2のそれぞれ内部には、細胞捕捉デバイス7と血液の供給容器とを繋ぐ流路9(図示省略)が設けられている。
In the cell
本発明においては、図10の(a)に示すように、警告灯53を細胞捕捉処理システム1の最上部に設置して、2台の細胞捕捉装置2の少なくともどちらかが稼働中であることを表示してもよい。それによって、分析が進行中であるか否かを目視で確認することができるため、細胞捕捉処理システム1の管理が容易になる。
In the present invention, as shown in FIG. 10A, at least one of the two
図10の(b)には、切替手段と細胞捕捉処理システム1に組込まれる処理液供給キットとからなる装置の右側面を示しており、一点鎖線で囲まれた部分が処理液供給キット50に相当する部分である。図10の(b)は、血液中に含まれる循環腫瘍細胞(CTC)を選別して濃縮するために使用する処理液供給キット50を例示したものであり、洗浄処理、洗浄処理、固定化処理(防腐処理)、透過処理及び染色処理から選ばれる群の少なくとも一つの処理が行われる。処理液供給キット50は、それらの処理の内容に応じて異なる種類の処理液A〜Gをそれぞれ保有する処理液供給槽3の各一つと、前記の各処理液を処理液供給槽3の各一つから切替手段4に供給するための流路5の8つとを有する。
FIG. 10 (b) shows the right side of the apparatus comprising the switching means and the treatment liquid supply kit incorporated in the cell
処理液供給キット50は、図10の(a)に示す細胞捕捉処理システム1に組込みが出来るように、取付け及び取外しによって着脱可能となっている。それによって、細胞捕捉処理システム1は、操作開始前に処理液供給キット50の取り付けを行い、分析が完了して操作が終了した後にその取外しを行う。仮に、処理液供給キット50に不具合が発生した場合は、それを取り外して個別に清掃やメンテナンスを行う一方で、別の処理液供給キット50を細胞捕捉処理システム1に取り付けることによって、分析操作を継続することができる。このように、本実施形態の処理液供給キット50は、使い勝手の良い部品として利用することができる。
The treatment liquid supply kit 50 is detachable by attachment and detachment so that it can be incorporated into the cell
処理液供給キット50への各処理液の補充は、処理液供給キット50の取外しのときに行う。前記第1の実施形態で説明したように、各処理液の量は、細胞捕捉装置2の台数が2台であり、細胞捕捉装置2の1台が処理する生体試料中の検体数をm検体としたときに、前記検体の1つの処理に必要な容積のn(n=2×m)倍以上の体積量を処理液供給槽3の各一つに保有させることによって、各種の処理の途中で各処理液の交換を行う必要が無くなるだけでなく、各処理液の交換頻度を減らすことができる。
Replenishment of the processing liquid to the processing liquid supply kit 50 is performed when the processing liquid supply kit 50 is removed. As described in the first embodiment, the amount of each treatment liquid is two
本実施形態では、細胞捕捉装置2を2台備え、処理液が8種類である細胞捕捉処理システム1の例を示したが、処理液供給槽3の大きさと形状、及び処理液供給槽3の各一つに保有される各処理液の容量は、細胞捕捉装置2の台数及び処理液の数に応じて変えることができる。また、本実施形態の処理液供給キット50を、図10に示す循環腫瘍細胞(CTC)の分析用途だけではなく、生体試料中に存在する赤血球、白血球又は細菌等を分離するための細胞分析装置に適用する場合には、処理液供給槽3の一つに保有される処理液として、前記細胞分析装置で行う処理、例えば、置換処理で必要となる置換処理液を用意すればよい。
In the present embodiment, an example of the cell
以上のように、本発明によれば、フィルトレーションすることによって選別して濃縮するために使用される細胞捕捉装置の複数を操作する際に行う必要な処理、すなわち、洗浄、置換、染色等を含めた各種の処理に対して、時間の短縮化と手間の簡略化を行うことができ、複数の検体を効率良く、短時間で処理することが可能となる。さらに、前記細胞捕捉装置を有する細胞捕捉処理システム全体のコンパクト化とメンテナンスの簡略化を行うとともに、細胞の捕捉及び分析のための費用の低減を図ることができる。 As described above, according to the present invention, necessary processing performed when operating a plurality of cell capture devices used for sorting and concentrating by filtration, that is, washing, replacement, staining, etc. Thus, it is possible to reduce the time and the labor for various processes including the above, and to process a plurality of specimens efficiently and in a short time. Furthermore, the entire cell capture processing system having the cell capture device can be made compact and maintenance can be simplified, and costs for capturing and analyzing cells can be reduced.
また、本発明の細胞捕捉処理システムに着脱可能の処理液供給キットを組込むことによって、処理液供給槽の交換を簡単に行えるようになる。本発明の処理液供給キットを利用すれば、補修又は掃除等のためのメンテナンスを簡略化できるとともに、不具合が発生した状況でも細胞捕捉処理システムによる分析操作を継続して行えるという利点を有するため、その有用性は極めて高い。 Further, by incorporating a removable processing liquid supply kit into the cell capture processing system of the present invention, the processing liquid supply tank can be easily replaced. By using the treatment liquid supply kit of the present invention, it is possible to simplify maintenance for repair or cleaning, etc., and to have an advantage that analysis operation by the cell capture processing system can be continued even in a situation where a failure occurs. Its usefulness is extremely high.
1・・・細胞捕捉処理システム
2・・・細胞捕捉装置
3・・・処理液供給槽
4・・・切替手段
5、6、9、10、12・・・流路
7・・・細胞捕捉デバイス
8・・・被検液の供給容器
11・・・ポンプ
13・・・廃液槽
14・・・液流検出部
15・・・演算処理部
16・・・コントローラ
17・・・インターフェース
18・・・CPU
19・・・ドライバ
20・・・ディスプレイ
21・・・プリンタ
31、32、33、34・・・切替手段の入口
41、42、43、44・・・切替手段の出口
50・・・処理液供給キット
51、52・・・架台
53・・・警告灯
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Driver 20 ...
Claims (10)
複数の前記細胞捕捉装置と、
前記生体試料中に存在する細胞を、洗浄処理、置換処理、固定化処理(防腐処理)、透過処理及び染色処理から選ばれる群の少なくとも一つの処理を行うため、該処理に応じて異なる種類の処理液をそれぞれ保有する1以上の処理液供給槽と、を備え、
1以上の前記処理液供給槽に保有される前記処理液が複数の前記細胞捕捉装置の間で共用され、
複数の前記細胞捕捉装置のそれぞれに対して接続され、前記細胞捕捉装置に対して供給する前記処理液の流速を制御する複数のポンプと、
複数の前記細胞捕捉装置のそれぞれに対して設けられ、1以上の前記処理液供給槽から複数の前記細胞捕捉装置のそれぞれに対して供給する前記処理液の流速変化を検出測定する複数の液流検出部と、
複数の前記液流検出部による検出測定の結果に基づいて、複数の前記ポンプを制御して、前記処理液の流量又は流速が複数の前記細胞捕捉装置の間で実質的に等しくなるように、複数の前記細胞捕捉装置のそれぞれに供給する前記処理液の流速の調整を行う演算処理部と、
を有することを特徴とする細胞捕捉処理システム。 A cell capture processing system having a cell capture device for sorting and concentrating cells of a predetermined size in a biological sample by filtration,
A plurality of the cell trapping equipment,
The cells present in the biological sample are subjected to at least one treatment selected from the group consisting of a washing treatment, a substitution treatment, an immobilization treatment (preservation treatment), a permeation treatment, and a staining treatment. One or more treatment liquid supply tanks each holding a treatment liquid,
The treatment liquid held in one or more treatment liquid supply tanks is shared among a plurality of the cell capture devices,
A plurality of pumps connected to each of the plurality of cell trapping devices and controlling the flow rate of the treatment liquid supplied to the cell trapping device;
A plurality of liquid flows that are provided for each of the plurality of cell trapping devices and detect and measure changes in the flow rate of the processing liquid supplied to each of the plurality of cell trapping apparatuses from one or more of the processing liquid supply tanks. A detection unit;
Based on the results of detection measurement by the plurality of liquid flow detection units, the plurality of pumps are controlled so that the flow rate or flow rate of the treatment liquid is substantially equal among the plurality of cell trapping devices. An arithmetic processing unit that adjusts the flow rate of the processing solution supplied to each of the plurality of cell trapping devices;
Cell capture processing system characterized by having a.
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